Деловая слава России


Новости


МЕЖОТРАСЛЕВОЙ АЛЬМАНАХ

Свежий номер альманаха, Архив номеров, Подписка на альманах, Реклама в альманахе, Контакты



РАЗВИТИЕ НАУКИ В РОССИИ



Опрос

Нужно ли стремиться вернуть в Россию учёных, уехавших жить и работать за границу?
Да, не стоит упускать умных и талантливых людей
Скорее да, но вряд ли наше государство сможет обеспечить им заграничный уровень жизни
Скорее нет, лучше обеспечить хорошие условия тем, что ещё не уехали
Нет, лучше вложить средства в воспитание и развитие молодых учёных
Другое








Деловая слава России » Наука » Характеристики аккумуляторов энергии с водородным циклом (

Наука: Характеристики аккумуляторов энергии с водородным циклом ( - 26-07-2016, 17:33

 

Вячеслав Михайлович ФИЛИН,

д.т.н., профессор, первый заместитель генерального конструктора РКК «Энергия» им. С. П. Королева;
Борис Александрович СОКОЛОВ,

д.т.н., профессор, советник президента корпорации;
Александр Алексеевич СМОЛЕНЦЕВ,

главный конструктор двигателей, двигательных и энергетических установок;
Андрей Николаевич ЩЕРБАКОВ,

заместитель начальника отделения — начальник отдела водородных энергетических установок;
Александр Викторович ЛЫСИКОВ,  ведущий конструктор;
Александр Семенович СТИХИН, директор ЗЭП ОАО УЭХК;
Владимир Иванович МАТРЕНИН, заместитель директора ЗЭП ОАО УЭХК, начальник ОКБ.

 

 

 

СРАВНЕНИЕ АЭВЦ С НОВЫМИ  И ТРАДИЦИОННЫМИ АККУМУЛЯТОРАМИ ЭНЕРГИИ

 


В существующих и разрабатываемых системах энергоснабжения космических аппаратов (КА) на основе солнечных батарей и накопителей энергии используется достаточно широкий спектр аккумуляторов:


• никель-кадмиевые, никель-металлогидридные аккумуляторы;
• серебряно-цинковые аккумуляторы;
• никель-водородные аккумуляторы для геостационарных спутников;
• литий-йонные, для систем энергоснабжения микро, наноспутников.

 

 

Сравнение характеристик современных и перспективных аккумуляторов энергии и АЭВЦ приведено в таблице 1.

 

Традиционные аккумуляторы имеют следующие недостатки:

 

 

• низкий ресурс (в циклах разряд-заряд);
• низкая удельная энергия (на единицу массы);
• высокий саморазряд (в месяц при 20 єС) — 3-20%, при увеличении температуры окружающей среды саморазряд аккумуляторов увеличивается;

• кпд по энергии составляет 55-70%;
• низкие токи заряда (обычно 0,1 от номинальной емкости (С));
• низкие токи разряда (0,01-5 С), при этом, чем выше ток разряда, глубина разряда, тем ниже полезные отдаваемые потребителю энергия и мощность;
• невозможен прямой контроль фактического уровня заряда (разряда) аккумулятора;
• аккумуляторы после истечения ресурса подлежат 100-процентной замене;

 

 

Указанные недостатки аккумуляторов традиционных схем обуславливаются тем, что накопление и выдача электроэнергии осуществляется в ходе электрохимических реакций, в которых зона электрохимических реакций находится непосредственно на веществах, размещенных на электродах аккумулятора. Аккумулятор энергии с водородным циклом лишен указанных недостатков, поскольку компоненты электрохимической реакции (водород и кислород) раздельно поступают на электроды топливных и из электролизных элементов, а продукты электрохимических реакций (вода или электролизные газы) удаляются из топливных или электролизных элементов.

 

 

Конкурентные преимущества АЭВЦ:

 

• уровень разряда АЭВЦ составляет до 95%; уровень заряженности легко контролируется по давлению газов в системах хранения, отдаваемая мощность не зависит от уровня разряда;

• ресурс не зависит от уровня разряда и составляет более 10000 циклов зарядразряд;
• срок службы — более 15 лет, возможна модернизация отдельных блоков в течение срока службы; после выработки ресурса замене подлежат только батареи с электролизными и топливными элементами;
• отдаваемая полезная энергия АЭВЦ не зависит от температуры окружающей среды;
• саморазряд АЭВЦ составляет не более 1% в год, что позволяет его использовать для хранения резервного (аварийного, неприкосновенного запаса) электроэнергии;
• кпд АЭВЦ по электроэнергии составляет ~50%. При использовании низкопотенциального (80 єС) тепла для обогрева кпд АЭВЦ в когенерационном цикле составляет более 80%;
• могут быть обеспечены любые требуемые скорости заряда и разряда, поскольку они зависят лишь от мощности ЭХГ, электролизера, входящих в состав АЭВЦ;
• АЭВЦ может многократно выдерживать токи короткого замыкания;
• АЭВЦ является источником водорода, кислорода высокой чистоты и давления (350 атм и выше). Кислород может быть использован в СОЖ, водород, кислород — в двигательных установках.

Межотраслевой альманах №29/2011 год



Ключевые теги: наука
 

Другие новости по теме:


Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.


АКТУАЛЬНО


Календарь событий:

«    Сентябрь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
 

Архив новостей:

Сентябрь 2017 (2)
Август 2017 (3)
Июль 2017 (5)
Февраль 2017 (1)
Декабрь 2016 (1)
Ноябрь 2016 (7)